17 svar
549 visningar
Jursla är nöjd med hjälpen
Jursla 364 – Fd. Medlem
Postad: 15 maj 2017 11:24

Ekvation med realdelen 1

Hej, kan någon hjälpa mig med att lösa följande ekvation:

Ekvationen z4-2z3+12z2-14z+35=0 har en rot med realdelen 1. Lös ekvationen fullständigt.

Ska man börja med att lösa den som en vanlig polynomekvation med z4-2z3+12z2-14z+35 delat med 1+z men när jag gör det får jag en rest på 62 så det är fel.

Svaret ska bli z=1±2i och -1±i

Smaragdalena Online 78611 – Lärare
Postad: 15 maj 2017 11:47

Du har en polynomekvation med reella koefficienter. Det innebär att alla komplexa rötter förekommer som konjugerade par. Om du alltså har en rot som är 1+bi, så har du också en rot som är 1-bi. Multiplicera ihop dessa båda rötter, så får du fram ett polynom som det går bättre att dela med. Du kan inte sätta att b^2 = z som du har gjort, utan du får välja värdet på b^2 så att divisionen går jämnt upp.

Jursla 364 – Fd. Medlem
Postad: 15 maj 2017 14:03

okej så om jag tar 1+bi1-bi=1-b2i2=1+b2 och sedan måste jag väl byta ut z i polynomet mot (a+bi) så jag får allt på termen a+bi

Yngve 37922 – Livehjälpare
Postad: 15 maj 2017 14:15 Redigerad: 15 maj 2017 14:20

 

Sätt

z0 = 1 - bi

z1 = 1 + bi

Eftersom z0 och z1 är rötter till ekvationen så är (z - z0) och (z - z1) faktorer i vänsterledets polynom.

Det betyder att du kan skriva vänsterledets polynom på formen (z - z0)(z - z1)(az2 + cz + d)

Om du nu hittar a, c och d så får du en enklare ekvation att lösa.

Smaragdalena Online 78611 – Lärare
Postad: 15 maj 2017 14:17 Redigerad: 15 maj 2017 14:57

Nej. Dividera z4 - 2z3 + 12z2 - 14z + 35 med (z-(1+bi))(z-(1-bi)). Det skall gå att hitta ett värde på b som gör att det inte blir någon rest.

EDIT: Det kan vara enklare att göra som Yngve föreslår.

EDIT2: La till ett par borttappade i.

Yngve 37922 – Livehjälpare
Postad: 15 maj 2017 14:23
smaragdalena skrev :

EDIT: Det kan vara enklare att göra som Yngve föreslår.

Det beror helt och hållet på hur bekväm man är med polynomdivision.

Jag har aldrig riktigt lärt mig det (måste ha varit sjuk den da'n ;-) ), så jag brukar oftast istället ansätta ett polynom av lägre grad, multiplicera ihop faktorer och sedan identifiera koefficienter med ursprungsuttrycket.

Inte lika snitsigt, men det funkar ofta bra.

Ni som behärskar polynomdivision använder förstås den metoden (som Smaragdalena föreslår).

Smaragdalena Online 78611 – Lärare
Postad: 15 maj 2017 14:26

Vi lärde oss aldrig polynomdivision på gymnasiet. Innan jag började på Chalmers kom det hem ett ljusgrönt kompendium med vad som påstods vara repetition av gymnasiematten. Där lärde jag mig polynomdivision.

Yngve 37922 – Livehjälpare
Postad: 15 maj 2017 14:32
smaragdalena skrev :

Vi lärde oss aldrig polynomdivision på gymnasiet. Innan jag började på Chalmers kom det hem ett ljusgrönt kompendium med vad som påstods vara repetition av gymnasiematten. Där lärde jag mig polynomdivision.

Jag var nog "sjuk" då kompendiet kom hem till mig ;-)

Jursla 364 – Fd. Medlem
Postad: 15 maj 2017 14:43
smaragdalena skrev :

Nej. Dividera z4 - 2z3 + 12z2 - 14z + 35 med (z-(1+b))(z-(1-b)). Det skall gå att hitta ett värde på b som gör att det inte blir någon rest.

EDIT: Det kan vara enklare att göra som Yngve föreslår.

ska det vara b eller bi när man multiplicerar ihop parenteserna?

Yngve 37922 – Livehjälpare
Postad: 15 maj 2017 14:44

Det ska vara bi.

Jursla 364 – Fd. Medlem
Postad: 15 maj 2017 14:52

okej då får jag det till att man ska dividera z4-2z3+12z2-14z+35z2-2z+1+b2

Jursla 364 – Fd. Medlem
Postad: 15 maj 2017 15:06 Redigerad: 15 maj 2017 15:08

nu fick jag ut ekvationen utan rest då jag satte b=±2

så jag har dom två första rötterna z=1±2i

men sedan ska jag även hitta rötterna ±i7

Smaragdalena Online 78611 – Lärare
Postad: 15 maj 2017 15:08

Och det stämmer ju med ditt facit! Då har du bara en andragradsekvation kvar att lösa, och det bör inte vara särskilt svårt.

Jursla 364 – Fd. Medlem
Postad: 15 maj 2017 15:46

okej när jag använde pq formeln och satte z-1-2=0 fick jag ut i±7 så nu har jag nog löst det.

Tack för hjälpen

Smaragdalena Online 78611 – Lärare
Postad: 15 maj 2017 18:56

Vad blev resultatet när du beräknade z4-2z3+12z2-14z+35z2-2z+1+b2? Eller skall jag säga z4-2z3+12z2-14z+35z2-2z+5, eftersom du sa att b=2?

Du skrev i ditt förstainlägg att de båda andra rötterna skall vara -1 ±i och nu pratar du om ett par rent imaginära rötter?!

Yngve 37922 – Livehjälpare
Postad: 15 maj 2017 20:41
Jursla skrev :

okej när jag använde pq formeln och satte z-1-2=0 fick jag ut i±7 så nu har jag nog löst det.

Tack för hjälpen

När du har fått fram dina fyra rötter så bör du verifiera att de stämmer.

Ursprungsekvationen ska vara uppfylld för var och en av de fyra rötterna.

Smulan 61 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2019 22:20

Jag har tyvärr också fastnat på den här, jag kan verkligen inte få polynomdivideringen att funka...
Det känns som att jag är på rätt väg. Är inte van vid polynomdiv. av komplexa tal tyvärr vad gör jag för fel

Smaragdalena Online 78611 – Lärare
Postad: 25 dec 2019 22:48

Smulan, gör en ny tråd om din fråga, även om det är samma fråga som i den gamla tråden.Det blir så lätt rörigt annars! /moderator

Svara Avbryt
Close